KR20210014371A - Apparatus for mapping wafer in vertical furnace - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an apparatus for mapping a wafer in a vertical furnace. The present invention is mounted in a cooling unit cooling a high-temperature wafer processed at a heating unit that is high in temperature and pressure. With the present invention, it is possible to quickly confirm an abnormal state of the boat-mounted wafer while the wafer is cooled. The present invention includes: a sensor arm having a pair of mapping sensors so as to be capable of performing mapping while vertically moving a wafer loaded on a boat seated in a cooling unit of a vertical furnace for wafer processing; a stroke cylinder having a rod capable of rotating the sensor arm in forward and reverse directions and moving the sensor arm forward and backward by a predetermined distance so that sensing can be performed with the sensor arm close to the boat-mounted wafer; and a mapping operation unit vertically moving the stroke cylinder along the loading direction of the wafer.

Description

종형 반응로의 웨이퍼 매핑장치{Apparatus for mapping wafer in vertical furnace}Wafer mapping device for vertical furnace {Apparatus for mapping wafer in vertical furnace}

본 발명은 반도체 제조설비에 관한 것으로서, 특히 고온 고압의 히팅부에서 가공된 고온의 웨이퍼를 냉각시키는 쿨링부에 장착하여 웨이퍼의 쿨링시간 동안 보트에 탑재된 웨이퍼의 이상 상태를 신속하게 확인할 수 있는 종형 반응로의 웨이퍼 매핑장치에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor manufacturing facility, in particular, a vertical type that can be mounted on a cooling unit to cool a high temperature wafer processed in a high temperature and high pressure heating unit to quickly check the abnormal state of a wafer mounted on a boat during the cooling time of the wafer. It relates to a wafer mapping apparatus for a reactor.

일반적으로, 반도체 제조공정 중 증착(Deposition), 어닐링(Annealing), 산화(Oxidation), 확산(Diffusion) 등의 공정은 웨이퍼(Wafer)를 반응로(Furnace)에 투입한 후 고온의 진공 상태에서 수행된다. In general, during the semiconductor manufacturing process, processes such as deposition, annealing, oxidation, and diffusion are performed in a high-temperature vacuum state after putting a wafer into a furnace. do.

이러한 반도체 제조공정은 수행하는 양태에 따라 매엽방식과 배치방식(Batch type)으로 구분되는데, 이 중에서 배치방식의 반도체 제조공정에서는 종형 반응로(Vertical Furnace)가 주로 사용된다. 종형 반응로는 다수의 웨이퍼를 종형으로 적재시킬 수 있는 보트(Boat)가 구비된다. The semiconductor manufacturing process is classified into a sheet-fed method and a batch type, depending on the mode to be performed. Among them, a vertical furnace is mainly used in the batch-type semiconductor manufacturing process. The vertical reactor is equipped with a boat capable of loading a plurality of wafers vertically.

보트는 주로 석영(Quartz)과 SiC(Silicon Carbide) 재질로 이루어지며, 원판 형상의 상판과 하판 사이는 세 개 또는 네 개로 이루어지는 수직의 로드(rod)에 의해서 연결되며, 각 로드에는 동일 수평선상에 웨이퍼의 에지부가 끼워지는 슬롯(slot)이 형성되고, 슬롯은 로드에 수직 방향으로 일정 높이마다 다수가 형성된다. 보트는 엘리베이터에 의해서 수직으로 승강하여 반응로의 히팅부(Heating part)로 공정을 수행할 다수의 웨이퍼를 동시에 투입하게 된다. The boat is mainly made of quartz and SiC (Silicon Carbide) material, and the disk-shaped upper plate and lower plate are connected by three or four vertical rods, and each rod is on the same horizontal line. A slot into which the edge portion of the wafer is inserted is formed, and a plurality of slots are formed at a predetermined height in a direction perpendicular to the rod. The boat is lifted vertically by an elevator, and a plurality of wafers to be processed are simultaneously injected into the heating part of the reaction furnace.

웨이퍼는 보트의 일측에 구비되는 트랜스퍼(Transfer)에 의해 통상 적재된 다수의 웨이퍼들을 공정설비 간에 이동시키는 카세트에서 복수의 웨이퍼가 동시에 이송되어 보트에 적재된다. 트랜스퍼는 직선 왕복 이동이 가능한 헤드를 구비하고 헤드의 일단에 구비되는 복수의 세라믹 포크를 이용하여 다수의 웨이퍼를 동시에 이송한다.Wafers are loaded onto the boat by simultaneously transferring a plurality of wafers from a cassette that moves a plurality of wafers normally loaded between process equipment by a transfer provided on one side of the boat. The transfer includes a head capable of linear reciprocating movement, and simultaneously transfers a plurality of wafers using a plurality of ceramic forks provided at one end of the head.

보트에 일정 매수의 웨이퍼가 적재되면 보트를 상승시켜 반응로의 히팅부 내로 공급하며, 보트가 상승하면서 반응로 내부는 외부와는 완벽하게 차단되는 상태가 되면서 고온의 진공압 상태가 되고, 이 상태에서 공정 가스를 주입하여 공정을 수행하게 되는 것이다.When a certain number of wafers are loaded on the boat, the boat is raised and supplied to the heating part of the reaction furnace. As the boat rises, the inside of the reaction furnace is completely blocked from the outside, resulting in a high-temperature vacuum pressure. In the process gas is injected to perform the process.

해당 공정이 완료되면 다시 보트를 하강시켜 반응로의 히팅부로부터 보트를 인출시키고, 공정 수행이 완료된 복수의 웨이퍼는 인출된 보트로부터 트랜스퍼에 의해 카세트로 이송된다.When the process is completed, the boat is lowered again to take out the boat from the heating unit of the reactor, and the plurality of wafers on which the process is completed are transferred from the drawn boat to the cassette by transfer.

이때, 반응로의 히팅부에서 이루어지는 공정은 대부분 850-1050도의 고온에서 수행되기 때문에, 공정이 완료된 후 히팅부 내에서 웨이퍼의 온도를 낮추는 감온을 일부 실시한 후 보트를 외부로 인출시키게 되는데, 공정의 효율을 위해서는 히팅부의 온도를 크게 낮출 수는 없기 때문에 웨이퍼의 온도가 충분히 낮아지지 않은 상태로 인출된다. 따라서 다음 공정으로 웨이퍼를 이송하기 전에 상온에서 웨이퍼의 온도를 낮추는 약 10분 정도의 쿨링타임(Cooling Time)을 가진다. 웨이퍼의 쿨링은 종형 반응로의 하부에 위치한 쿨링공간, 즉 쿨링부(Cooling part)에 보트가 완전히 안착된 후 쿨링부의 측면에 장착된 필터를 통해 유입되는 외기를 통해 이루어진다. 이때, 히팅부에서 고온으로 가열된 후 충분히 식지 않은 웨이퍼가 쿨링부의 찬 공기에 노출되면서 급격한 온도변화에 의해 일부 웨이퍼가 깨어지는 현상이 발생할 수 있다. At this time, since most of the processes performed in the heating part of the reaction furnace are performed at a high temperature of 850-1050 degrees Celsius, after the process is completed, some temperature reduction to lower the temperature of the wafer is performed in the heating part, and the boat is taken out. For efficiency, since the temperature of the heating unit cannot be significantly lowered, the temperature of the wafer is drawn out without being sufficiently lowered. Therefore, it has a cooling time of about 10 minutes to lower the temperature of the wafer at room temperature before transferring the wafer to the next process. The wafer is cooled through outside air flowing through a filter mounted on the side of the cooling unit after the boat is completely seated in a cooling space located below the vertical reactor, that is, a cooling part. At this time, a phenomenon in which some wafers are broken due to a rapid temperature change may occur when a wafer that has not been cooled sufficiently after being heated to a high temperature in the heating unit is exposed to cold air of the cooling unit.

이에 따라, 웨이퍼가 깨어지면서 웨이퍼 파편이 그 하부에 위치한 웨이퍼의 상부면에 얹혀지기도 하고, 일부는 깨어지지 않고 꺾여 하방으로 늘어진 상태가 되는데, 이러한 상태에서 트랜스퍼의 세라믹 포크가 웨이퍼를 언로딩(Unloading)하기 위해 보트의 슬롯 사이로 진입하게 되면, 꺾인 웨이퍼와 충돌하여 보트가 뒤쪽으로 넘어지거나 포크가 부러지는 등의 더 큰 문제가 야기된다. Accordingly, as the wafer is broken, the wafer fragments are placed on the upper surface of the wafer located under the wafer, and some are not broken but bent and stretched downward. In this state, the ceramic fork of the transfer unloads the wafer. ), if the boat enters between the slots of the boat, it collides with the bent wafer, causing the boat to fall backward or the fork to break.

그뿐만 아니라, 보트로부터 웨이퍼를 언로딩(unloading)하고, 다시 공정을 수행할 웨이퍼를 로딩(loading)시키고자 할 때 보트에 잔존하는 웨이퍼와 겹쳐지거나 충돌을 일으키는 매우 심각한 공정 오류를 일으키는 원인이 된다.In addition, when unloading the wafer from the boat and attempting to load the wafer to be processed again, it causes a very serious process error that overlaps or collides with the wafer remaining on the boat. .

따라서 반응로의 히팅부에 웨이퍼를 공급하기 전과 공정을 수행한 후 보트의 웨이퍼 적재 상태를 정확히 체크하여 잔류 웨이퍼와의 충돌로 인한 공정 오류를 방지하고자 하는 웨이퍼 매핑(Mapping)과 관련한 다양한 기술이 제안되었다. Therefore, various technologies related to wafer mapping have been proposed to prevent process errors due to collisions with residual wafers by accurately checking the wafer loading status of the boat before supplying wafers to the heating section of the reactor and after performing the process. Became.

한국 등록특허공보 제10-0728414호(선행기술1)에는 레이저 빔을 사용한 웨이퍼 매핑 방식이 웨이퍼에 의한 빔의 산란으로 인하여 시간이 많이 소요되고 꺾인 웨이퍼(cross-slotted wafer)를 검출하기 곤란한 문제점을 해결하기 위하여, 비디오 카메라를 이용하여 웨이퍼를 포함하는 캐리어 영상을 촬영하고, 이를 영상처리하여 영상의 열 내의 픽셀의 강도 변화를 이용하여 웨이퍼의 존재를 결정함과 아울러 꺾인 웨이퍼는 픽셀의 행과 열을 분석하여 검출하는 기술이 개시되어 있다.In Korean Patent Publication No. 10-0728414 (prior art 1), a wafer mapping method using a laser beam takes a lot of time due to the scattering of the beam by the wafer, and it is difficult to detect a cross-slotted wafer. To solve this problem, a carrier image including a wafer is photographed using a video camera, and the image is processed to determine the existence of the wafer using the change in intensity of pixels in the column of the image. A technique for analyzing and detecting is disclosed.

상기 선행기술1은 레이저 빔을 이용한 방식에서 문제점으로 지적되었던 빔의 난반사로 인한 문제는 해결하였으나, 가공공정을 거친 웨이퍼의 코팅 특성에 따라 빛을 흡수하는 경우 수광량이 부족하거나 손상된 웨이퍼의 꺾인 정도에 따라 빛이 반사되는 정도가 달라서 촬영된 영상에 대하여 영상처리 기법으로 분석하더라도, 영상 촬영 시 빛의 반사로 인하여 촬영된 영상 자체에 잠재된 오류가 있기 때문에 정상적인 웨이퍼와 손상된 웨이퍼의 구별에 오류가 발생하게 되는 문제점이 있다.The prior art 1 solved the problem due to the diffuse reflection of the beam, which was pointed out as a problem in the method using a laser beam, but when light is absorbed according to the coating characteristics of the wafer that has undergone a processing process, the amount of light received is insufficient or the degree of bending of the damaged wafer is affected. Even if the degree of reflection of light is different, even if the captured image is analyzed by the image processing technique, an error occurs in distinguishing between a normal wafer and a damaged wafer because there is a potential error in the captured image itself due to the reflection of light during image shooting. There is a problem to be done.

한편, 한국 공개특허공보 제10-2003-0053643호(선행기술2)에는 광신호를 발신 및 수신하는 발신부 및 수신부가 카세트 테이블의 양측에 상호 대향하여 구비되고, 상호 연동하여 동시에 나란하게 상하 이동하도록 함으로써 웨이퍼가 탑재된 카세트 내부의 각 단을 한번에 일괄적으로 스캐닝하여 웨이퍼 위치정보를 매핑하고, 이러한 웨이퍼 매핑정보를 운반로봇에 제공하여 웨이퍼 이송시간을 단축시킬 수 있도록 한 웨이퍼 매핑장치가 개시되어 있다.On the other hand, in Korean Patent Laid-Open No. 10-2003-0053643 (prior art 2), a transmitter and a receiver for transmitting and receiving optical signals are provided opposite to each other on both sides of the cassette table, and move up and down side by side by interworking with each other. By doing so, a wafer mapping device was launched to map the wafer location information by scanning each stage inside the cassette on which the wafer is mounted at once, and to provide this wafer mapping information to the transport robot to shorten the wafer transfer time. have.

선행기술2는 광신호를 발신 및 수신하는 한 쌍의 발신부 및 수신부에 의하여 웨이퍼 매핑이 이루어지므로 꺾인 웨이퍼 등에 의한 난반사 또는 반사광으로 인하여 오류가 발생할 수 있는 문제는 해결하였으나, 쿨링을 위해 보트가 대기하는 쿨링공간에 충분한 여유 공간이 없기 때문에 선행기술2와 같은 구조는 DP(Diffusion Process)용 지그나 LP(Low Pressusre Process)용 매니폴드(Manifold) 및 필터커버(Filter cover) 등과 같은 기 설치된 주변 구조물들과 간섭이 발생하게 되어 실제로 적용할 수가 없으며, 특히 200mm 확산 반응로(Diffusion furnace)와 같이 보트 주변의 공간이 매우 협소한 기존의 공정설비에는 적용할 수 없는 문제점이 있다.Prior art 2 solves the problem that an error may occur due to diffuse reflection or reflected light caused by a bent wafer, since wafer mapping is performed by a pair of transmitters and receivers that transmit and receive optical signals, but the boat waits for cooling. Since there is not enough free space in the cooling space, the structure like Prior Art 2 is pre-installed surrounding structures such as a jig for DP (Diffusion Process) or a manifold for LP (Low Pressusre Process) and a filter cover. There is a problem that cannot be applied in practice due to the occurrence of interference with the field, and in particular, there is a problem that cannot be applied to the existing process equipment where the space around the boat is very narrow, such as a 200mm diffusion furnace.

KR 10-0728414 B1 (2007.06.07.)KR 10-0728414 B1 (2007.06.07.) KR 10-2003-0053643 A (2003.07.02.)KR 10-2003-0053643 A (2003.07.02.)

이에 본 발명자는 상술한 제반 사항을 종합적으로 고려하여 종래의 웨이퍼 매핑장치가 지닌 한계 및 문제점의 해결에 역점을 두어, 보트 주변에 설치 공간이 충분치 않은 기 출시된 반도체 공정설비에도 장착이 가능하며 광센서를 이용하여 매핑 오류를 제거함으로써 손상된 웨이퍼를 운반함으로써 발생되는 중대한 사고를 최소화하는 효과를 도모할 수 있는 새로운 구조의 웨이퍼 매핑장치를 개발하고자 각고의 노력을 기울여 부단히 연구하던 중 그 결과로써 본 발명을 창안하게 되었다.Accordingly, the present inventors have comprehensively considered the above-described matters and focus on solving the limitations and problems of the conventional wafer mapping device, so that it can be mounted on pre-released semiconductor process facilities where there is not enough installation space around the boat. As a result of the present invention, as a result of continuous research while making efforts to develop a wafer mapping device with a new structure that can minimize serious accidents caused by transporting damaged wafers by removing mapping errors using sensors Was created.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 고온 고압의 종형 반응로의 히팅부에서 가공 후 인출된 고온의 웨이퍼가 냉각되는 쿨링부의 협소한 공간에 장착 가능하도록 설계되어, 보트에 탑재된 웨이퍼의 이상 상태를 신속하게 확인할 수 있도록 하는 개선된 종형 반응로의 웨이퍼 매핑장치를 제공하는 데 있는 것이다.Therefore, the technical problem and object to be solved by the present invention is designed to be mounted in a narrow space of a cooling part where a high-temperature wafer drawn after processing from the heating part of a high-temperature and high-pressure vertical reactor is cooled. It is to provide an improved vertical reactor wafer mapping device that enables quick confirmation of abnormal conditions.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제 및 목적은 고온 고압의 종형 반응로의 히팅부에서 가공 후 인출된 고온의 웨이퍼를 냉각시키는 쿨링시간 동안 웨이퍼의 매핑이 가능하도록 제어되어, 보트에 탑재된 웨이퍼의 이상 상태를 신속하게 확인할 수 있도록 하여 작업효율을 향상시킬 수 있는 종형 반응로의 웨이퍼 매핑장치를 제공하는 데 있는 것이다.In addition, another technical problem and object to be solved by the present invention is controlled to enable the mapping of the wafer during the cooling time for cooling the high temperature wafer drawn after processing in the heating part of the high temperature and high pressure vertical reactor, It is to provide a wafer mapping device for a vertical reactor capable of improving work efficiency by allowing the abnormal state of the wafer to be quickly checked.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제 및 목적은 종형 반응로의 제조사에 따라 웨이퍼의 플랫존(flat zone) 또는 노치(noch)가 쿨링부의 정면을 향하지 아니하고 쿨링부의 정면에 대해 소정각도를 이루며 이에 따라 웨이퍼가 적재되는 쿨링부의 정면에 대해 보트 또한 종축을 중심으로 소정각도를 이루는 구조를 갖는 종형 반응로에서도 적용 가능하도록 설계되어, 보트에 탑재된 웨이퍼의 이상 상태를 신속하게 확인할 수 있도록 하는 개선된 종형 반응로의 웨이퍼 매핑장치를 제공하는 데 있는 것이다.In addition, another technical problem and object to be solved by the present invention is that the flat zone or the notch of the wafer does not face the front of the cooling unit, but a predetermined angle with respect to the front of the cooling unit, depending on the manufacturer of the vertical reactor. Accordingly, it is designed to be applicable to a vertical reactor having a structure that forms a predetermined angle around the vertical axis as well as the boat with respect to the front of the cooling part on which the wafer is loaded, so that abnormal conditions of the wafer mounted on the boat can be quickly checked. It is to provide an improved vertical reactor wafer mapping apparatus.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제 및 목적은 웨이퍼(W)의 부러짐 또는 깨짐으로 인한 빈 슬롯 발생 등의 이상발생을 감지할 뿐만 아니라, 돌출된 상태로 불안정하게 적재되었거나 쿨링 시 깨지거나 꺾여 슬롯 밖으로 밀려 돌출된 웨이퍼(W)를 감지함으로써, 트랜스퍼의 세라믹 포크가 꺾이거나 돌출된 웨이퍼와 충돌하여 보트가 뒤쪽으로 넘어지거나 포크가 부러지는 등의 더 큰 문제가 발생하는 것을 차단할 수 있는 개선된 종형 반응로의 웨이퍼 매핑장치를 제공하는 데 있는 것이다.In addition, another technical problem and object to be solved by the present invention is not only to detect the occurrence of an abnormality such as occurrence of an empty slot due to the breakage or breakage of the wafer (W), but also to be unstablely loaded in a protruding state or to be broken during cooling. By detecting the wafer (W) that is bent and pushed out of the slot, the ceramic fork of the transfer is bent or collided with the protruding wafer, thereby preventing the occurrence of larger problems such as the boat falling backward or the fork broken. It is to provide a wafer mapping device for the vertical reactor.

여기서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 이상에서 언급한 기술적 과제 및 목적으로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제 및 목적들은 아래의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.Herein, the technical problems and objects to be solved by the present invention are not limited to the technical problems and objects mentioned above, and other technical problems and objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 종형 반응로의 웨이퍼 매핑장치는, 웨이퍼를 가공하는 종형 반응로의 쿨링부에 안착된 보트에 적재된 웨이퍼를 상하 이동하면서 매핑할 수 있도록 한 쌍의 매핑센서를 갖는 센서암; 상기 센서암이 상기 보트에 적재된 웨이퍼에 근접하여 센싱할 수 있도록 상기 센서암을 정역방향으로 회전 및 일정거리 전후진 시킬 수 있는 로드를 갖는 스트로크 실린더; 및 상기 스트로크 실린더를 웨이퍼 적재 방향을 따라 상하 이동시킬 수 있도록 하는 매핑 동작부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.A wafer mapping apparatus for a vertical reactor according to the present invention for achieving the above object is a pair of mapping so that a wafer loaded on a boat seated in a cooling part of a vertical reactor for processing wafers can be moved up and down. A sensor arm having a sensor; A stroke cylinder having a rod capable of rotating the sensor arm in a forward/reverse direction and moving the sensor arm forward and backward by a predetermined distance so that the sensor arm can sense a wafer mounted on the boat; And a mapping operation unit configured to move the stroke cylinder up and down along the wafer loading direction.

또한, 본 발명에 따른 상기 종형 반응로의 웨이퍼 매핑장치에 있어서, 상기 센서암은, 고온에 견딜 수 있는 소재로서, 일 측에 한 쌍의 고정구가 돌출 형성되어 있고, 상기 한 쌍의 고정구에 상기 한 쌍의 매핑센서가 각각 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the wafer mapping apparatus for the vertical reactor according to the present invention, the sensor arm is a material that can withstand high temperatures, a pair of fasteners protruding on one side, and the pair of fasteners has the It characterized in that a pair of mapping sensors are each provided.

또한, 본 발명에 따른 상기 종형 반응로의 웨이퍼 매핑장치에 있어서, 상기 한 쌍의 매핑센서는, 각각 수광센서와 발광센서로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the wafer mapping apparatus for the vertical reactor according to the present invention, the pair of mapping sensors are each composed of a light-receiving sensor and a light-emitting sensor.

또한, 본 발명에 따른 상기 종형 반응로의 웨이퍼 매핑장치에 있어서, 상기 매핑 동작부는, 상기 쿨링부의 일측에 위치되는 수직플레이트와, 상기 수직플레이트의 표면에 수직하게 설치된 가이드레일과, 상기 가이드레일에 결합되어 슬라이드 이동하게 되는 레일블럭과, 내측에 요철형상의 기어면이 형성되며, 양단이 상기 수직플레이트의 상하측에 구비된 상하측 풀리에 각각 연결되어 상기 가이드레일과 평행하게 배치되는 벨트와, 상기 벨트와 상기 레일블럭에 결합되며 일측에 상기 스트로크 실린더가 결합되는 연결플레이트 및 축 선단이 상기 하측 풀리에 결합되어 상기 하측 풀리를 정역 방향으로 동작시키는 서보모터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the wafer mapping apparatus for the vertical reactor according to the present invention, the mapping operation unit includes a vertical plate positioned at one side of the cooling unit, a guide rail installed perpendicular to the surface of the vertical plate, and the guide rail. A rail block that is coupled and slides, and a gear surface having an uneven shape inside is formed, and both ends are connected to upper and lower pulleys provided on the upper and lower sides of the vertical plate, respectively, and a belt disposed parallel to the guide rail, It characterized in that it comprises a servomotor that is coupled to the belt and the rail block, a connection plate to which the stroke cylinder is coupled to one side, and a shaft tip coupled to the lower pulley to operate the lower pulley in a forward and reverse direction.

한편, 종형 반응로의 제조사에 따라 웨이퍼의 플랫존(flat zone) 또는 노치(noch)가 쿨링부의 정면을 향하지 아니하고 쿨링부의 정면에 대해 소정각도를 이루며 이에 따라 웨이퍼가 적재되는 쿨링부의 정면에 대해 보트 또한 종축을 중심으로 소정각도를 이루는 구조를 갖는 종형 반응로에서도 적용 가능한 본 발명에 따른 종형 반응로의 웨이퍼 매핑장치는, 웨이퍼를 가공하는 종형 반응로의 쿨링부에 안착된 보트에 적재된 웨이퍼를 상하 이동하면서 매핑할 수 있도록 한 쌍의 매핑센서를 갖는 센서암; 상기 센서암이 상기 보트에 적재된 웨이퍼에 근접하여 센싱할 수 있도록 상기 센서암을 정역방향으로 회전시킬 수 있는 회전모터 및 상기 회전모터를 일정거리 전후진 시켜 상기 센서암을 일정거리 전후진 시킬 수 있는 테이블실린더; 및 상기 회전모터 및 상기 테이블실린더를 웨이퍼 적재 방향을 따라 상하 이동시킬 수 있도록 하는 매핑 동작부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. On the other hand, depending on the manufacturer of the vertical reactor, the flat zone or the notch of the wafer does not face the front of the cooling part, but forms a predetermined angle with respect to the front of the cooling part. In addition, the wafer mapping apparatus for a vertical reactor according to the present invention, which is applicable to a vertical reactor having a structure forming a predetermined angle around a vertical axis, includes a wafer mounted on a boat seated in a cooling part of a vertical reactor that processes wafers. A sensor arm having a pair of mapping sensors to enable mapping while moving up and down; A rotation motor capable of rotating the sensor arm in a forward/reverse direction so that the sensor arm can sense close proximity to a wafer loaded on the boat, and the sensor arm may be moved back and forth a certain distance by moving the rotation motor forward and backward a certain distance. Table cylinder; And a mapping operation unit configured to move the rotation motor and the table cylinder up and down along a wafer loading direction.

이때, 본 발명에 따른 상기 종형 반응로의 웨이퍼 매핑장치에 있어서, 상기 매핑 동작부는, 상기 쿨링부의 일측에 위치되는 수직플레이트와, 상기 수직플레이트의 표면에 수직하게 설치된 가이드레일과, 상기 가이드레일에 결합되어 슬라이드 이동하게 되는 레일블럭과, 내측에 요철형상의 기어면이 형성되며, 양단이 상기 수직플레이트의 상하측에 구비된 상하측 풀리에 각각 연결되어 상기 가이드레일과 평행하게 배치되는 벨트와, 상기 테이블실린더를 상부에 장착하는 실린더플레이트와, 보트 및 웨이퍼의 틀어진 각도를 보상하기 위해 상기 레일블럭과 상기 실린더플레이트를 소정각도로 연결하는 각도보상플레이트 및 축 선단이 상기 하측 풀리에 결합되어 상기 하측 풀리를 정역 방향으로 동작시키는 서보모터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.At this time, in the wafer mapping apparatus for the vertical reactor according to the present invention, the mapping operation unit includes a vertical plate positioned at one side of the cooling unit, a guide rail installed perpendicular to the surface of the vertical plate, and the guide rail. A rail block that is coupled and slides, and a gear surface having an uneven shape inside is formed, and both ends are connected to upper and lower pulleys provided on the upper and lower sides of the vertical plate, respectively, and a belt disposed parallel to the guide rail, A cylinder plate for mounting the table cylinder on the top, an angle compensation plate for connecting the rail block and the cylinder plate at a predetermined angle to compensate for the twisted angle of the boat and the wafer, and the shaft tip are coupled to the lower pulley to the lower side. It characterized in that it comprises a servo motor that operates the pulley in the forward and reverse direction.

전술한 바와 같이 본 발명은 고온 고압의 히팅부에서 고온으로 가열된 상태로 인출된 보트에 적재된 고온의 웨이퍼를 쿨링하는 협소한 쿨링공간에 설치가 가능하며, 이로 인하여 임의의 기능을 부가할 수 없는 기 출시된 반도체 공정설비에도 장착 및 제어가 가능한 장점이 있다.As described above, the present invention can be installed in a narrow cooling space for cooling a high-temperature wafer loaded on a boat drawn in a state heated to a high temperature in a high-temperature, high-pressure heating unit, and thereby, an arbitrary function can be added. There is an advantage of being able to install and control even the previously released semiconductor process equipment.

또한, 본 발명은 고온의 웨이퍼를 쿨링하는 동안에 보트에 탑재된 웨이퍼를 한 번에 빠르고 정확하게 스캐닝할 수 있으므로 웨이퍼 매핑 시간을 단축시킬 수 있으며, 손상된 웨이퍼로 인하여 발생되는 중대한 사고를 사전에 예방할 수 있고, 이에 따라 작업효율을 크게 높일 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention can shorten the wafer mapping time since it is possible to quickly and accurately scan the wafer mounted on the boat at a time while cooling the high temperature wafer, and can prevent serious accidents caused by damaged wafers in advance. , Accordingly, there is an effect that can greatly increase the work efficiency.

뿐만 아니라, 본 발명은 종형 반응로의 제조사에 따라 웨이퍼의 플랫존(flat zone) 또는 노치(noch)가 쿨링부의 정면을 향하지 아니하고 쿨링부의 정면에 대해 소정각도를 이루며 이에 따라 웨이퍼가 적재되는 쿨링부의 정면에 대해 보트 또한 종축을 중심으로 소정각도 틀어져 보트에 적재되는 구조를 갖는 종형 반응로에서도 고온의 웨이퍼를 쿨링하는 동안에 보트에 탑재된 웨이퍼를 한 번에 빠르고 정확하게 스캐닝할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the manufacturer of the vertical reactor, the flat zone or the notch of the wafer does not face the front of the cooling unit, but forms a predetermined angle with respect to the front of the cooling unit. Even in a vertical reactor having a structure in which the boat is also loaded on the boat by turning it at a predetermined angle about the vertical axis with respect to the front, there is an effect of being able to quickly and accurately scan the wafer mounted on the boat at a time while cooling the high temperature wafer.

또한, 본 발명은 웨이퍼의 부러짐 또는 깨짐으로 인한 빈 슬롯 발생 등의 이상발생을 감지할 뿐만 아니라, 돌출된 상태로 불안정하게 적재되었거나 쿨링 시 깨지거나 꺾여 슬롯 밖으로 밀려 돌출된 웨이퍼(W)를 감지함으로써, 트랜스퍼의 세라믹 포크가 꺾이거나 돌출된 웨이퍼와 충돌하여 보트가 뒤쪽으로 넘어지거나 포크가 부러지는 등의 더 큰 문제가 발생하는 것을 차단할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention not only detects the occurrence of abnormalities such as the occurrence of empty slots due to the breakage or breakage of the wafer, but also detects the wafer W that protrudes by being pushed out of the slot by being unstablely loaded in a protruding state or being broken or bent during cooling. , There is an effect of preventing the occurrence of a larger problem such as a boat falling backward or a fork breaking due to a bent or protruding wafer of the transfer ceramic fork.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 종형 반응로의 웨이퍼 매핑장치가 장착된 웨이퍼 쿨링부의 내부를 나타낸 도면,
도 2는 도 1의 A-A 단면 사시도,
도 3은 도 1의 B-B 단면도,
도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 종형 반응로의 웨이퍼 매핑장치의 상면도,
도 5는 본 발명의 제1실시 예에 따른 종형 반응로의 웨이퍼 매핑장치의 사시도,
도 6은 본 발명의 제1실시 예에 따른 종형 반응로의 웨이퍼 매핑장치의 스캔상태를 설명하기 위한 도 3의 E부분의 확대도,
도 7은 구조가 다른 웨이퍼 쿨링부에 장착된 본 발명의 제2실시 예에 따른 웨이퍼 매핑장치의 횡단면도,
도 8은 도 7의 매핑장치의 매핑 동작부의 부분 사시도,
도 9는 7의 매핑장치의 매핑 동작부의 부분 측면도,
도 10은 도 7의 매핑장치의 매핑 동작부의 부분 저면도.1 is a view showing the inside of a wafer cooling unit equipped with a wafer mapping device for a vertical reactor according to a first embodiment of the present invention;
Figure 2 is a cross-sectional perspective view AA of Figure 1,
3 is a cross-sectional view taken along BB of FIG. 1;
4 is a top view of a wafer mapping apparatus for a vertical reactor according to a first embodiment of the present invention;
5 is a perspective view of a wafer mapping apparatus for a vertical reactor according to a first embodiment of the present invention;
FIG. 6 is an enlarged view of part E of FIG. 3 for explaining the scanning state of the wafer mapping apparatus in the vertical reactor according to the first embodiment of the present invention;
7 is a cross-sectional view of a wafer mapping apparatus according to a second embodiment of the present invention mounted on a wafer cooling unit having a different structure;
8 is a partial perspective view of a mapping operation unit of the mapping device of FIG. 7;
9 is a partial side view of a mapping operation unit of the mapping device of 7;
10 is a partial bottom view of a mapping operation unit of the mapping device of FIG. 7;

이하에서는 본 발명에 따른 종형 반응로의 웨이퍼 매핑장치에 대한 실시 예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에서 설명되는 실시 예는 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것으로, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않고 다양한 형태로 구현될 수 있다. Hereinafter, an embodiment of a wafer mapping apparatus for a vertical reactor according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below are provided to completely inform a person of ordinary skill in the scope of the invention, and the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various forms.

도면들 중 동일한 구성들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들을 나타낸다. 하기의 설명에서 구체적인 특정 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해 제공된 것일 뿐, 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. The same components in the drawings represent the same reference numerals wherever possible. Specific specific matters are shown in the following description, which are provided to help a more general understanding of the present invention, and are not intended to limit the present invention to specific embodiments, and all modifications included in the spirit and scope of the present invention It should be understood to include equivalents or substitutes. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

여기서, 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로, 각 구성요소가 실제의 크기와 정확하게 일치하는 것은 아님을 밝힌다.Here, the accompanying drawings are partially exaggerated or simplified for convenience and clarity of explanation and understanding of the configuration and operation of the technology, and it is understood that each component does not exactly match the actual size.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 한다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. Should be. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that no other component exists in the middle.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance.

아울러 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, "부"의 용어에 대한 의미는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위 또는 모듈 형태를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 혹은 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수도 있다.In addition, when a part includes a certain component, it means that other components are not excluded but other components can be further included, unless specifically stated to the contrary, and the meaning of the term "part" Denotes a unit or module type that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software or a combination of hardware and software.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms as defined in a commonly used dictionary are defined in consideration of functions in the present invention, which should be interpreted as concepts consistent with the technical idea of the present invention and meanings commonly or commonly recognized in the art. And, unless explicitly defined in the present application, it is not interpreted as an ideal or excessively formal meaning.

먼저, 도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 종형 반응로의 웨이퍼 매핑장치가 장착된 웨이퍼 쿨링부의 내부를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 A-A 단면 사시도이며, 도 3은 도 1의 B-B 단면도로서, 쿨링부(10)의 상부에 위치하는 반응로의 히팅부(미도시함)에서 가공공정을 거친 웨이퍼(W)가 적재된 보트(20)가 히팅부로부터 인출되어 쿨링부(10)에 안착된 상태를 나타낸 것이다. First, FIG. 1 is a view showing the inside of a wafer cooling unit equipped with a wafer mapping device for a vertical reactor according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional perspective view taken along AA of FIG. 1, and FIG. As a cross-sectional view of BB, a boat 20 loaded with a wafer W that has undergone a processing process in a heating part (not shown) of a reaction furnace positioned above the cooling part 10 is withdrawn from the heating part and the cooling part 10 ).

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1실시 예에 따른 종형 반응로의 웨이퍼 매핑장치(100)는 쿨링부(10)의 내벽 일측에 장착되는데, 보트(20) 및 보트(20)의 구동부, DP용 지그나 LP용 매니폴드 등과 같은 기 설치된 주변 구조물들과 간섭이 발생되지 않도록 기 구비된 필터커버(Filter cover)의 공간을 활용하여 최적화된 구조로 장착되어 웨이퍼 매핑을 위한 동작을 수행한다. 1 to 3, the wafer mapping apparatus 100 of the vertical reactor according to the first embodiment of the present invention is mounted on one side of the inner wall of the cooling unit 10, the boat 20 and the boat 20 It is installed in an optimized structure by utilizing the space of the filter cover provided so that interference with pre-installed surrounding structures such as the driving part of the panel, DP jig or LP manifold, etc. Perform.

한편, 히팅부에서 공정이 완료된 후 일부 감온되었으나 여전히 600도 이상의 높은 온도를 갖는 보트(20) 및 웨이퍼(W)의 고열로부터 매핑장치(100)를 보호하기 위하여 방열커버(101, Heat cover)가 구비되며, 이하에서 상세하게 설명할 구성부들의 동작에 의하여 센서암(110, Sensor arm)이 보트(20)에 적재된 웨이퍼(W)를 상하로 1회 왕복하여 매핑한다. On the other hand, in order to protect the mapping device 100 from the high heat of the boat 20 and the wafer (W) having a high temperature of 600 degrees or higher, although some of the heat was reduced after the process was completed in the heating part, the heat cover 101 was installed. It is provided, and the sensor arm 110 reciprocates and maps the wafer W loaded on the boat 20 up and down once by the operation of the components to be described in detail below.

도 4 및 도 5는 본 발명의 제1실시 예에 따른 종형 반응로의 웨이퍼 매핑장치의 상면도 및 사시도를 각각 나타낸 것이고, 도 6은 본 발명의 제1실시 예에 따른 종형 반응로의 웨이퍼 매핑장치의 스캔상태를 설명하기 위한 도 3의 E부분의 확대도로서 센서암에 의하여 웨이퍼를 스캔하는 상태를 설명하기 위한 확대도이다. 이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 종형 반응로의 웨이퍼 매핑장치(100)의 구조 및 동작을 상세히 설명한다. 4 and 5 are a top view and a perspective view of a wafer mapping apparatus for a vertical reactor according to a first embodiment of the present invention, respectively, and FIG. 6 is a wafer mapping for a vertical reactor according to the first embodiment of the present invention. It is an enlarged view of part E of FIG. 3 for explaining the scanning state of the device, and is an enlarged view for explaining the state of scanning a wafer by a sensor arm. Hereinafter, the structure and operation of the wafer mapping apparatus 100 for a vertical reactor according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 6.

본 발명의 제1실시 예에 따른 매핑장치(100)는, 쿨링부(10)에 안착된 보트(20)에 적재된 웨이퍼(W)를 상하 이동하면서 매핑할 수 있도록 한 쌍의 매핑센서(Mapping Sensor)(111)(112)를 갖는 센서암(110)와, 상기 센서암(110)이 웨이퍼(W)에 근접하여 센싱할 수 있도록 상기 센서암(110)을 정역방향으로 회전 및 일정거리 전후진 시킬 수 있는 로드(122)를 갖는 스트로크 실린더(120)와, 상기 스트로크 실린더(120)를 웨이퍼(W) 적재 방향을 따라 상하 이동시킬 수 있도록 하는 매핑 동작부(200)를 포함하여 구성되어 있다. The mapping apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention includes a pair of mapping sensors so that the wafer W loaded on the boat 20 seated on the cooling unit 10 can be moved up and down. The sensor arm 110 having the sensor) 111 and 112, and the sensor arm 110 rotated in the forward/reverse direction so that the sensor arm 110 can sense it near the wafer W and around a certain distance A stroke cylinder 120 having a rod 122 capable of advancing, and a mapping operation unit 200 that allows the stroke cylinder 120 to move up and down along the wafer (W) loading direction are included. .

상기 센서암(110)은 고온에 견딜 수 있는 소재의 적용이 바람직하며, 일 측에 한 쌍의 고정구가 돌출 형성되어 있고, 상기 고정구에 센싱을 위한 매핑센서(111)(112)가 구비되어 있다.The sensor arm 110 is preferably made of a material that can withstand high temperatures, and a pair of fasteners are protruding on one side, and mapping sensors 111 and 112 for sensing are provided on the fastener. .

상기 매핑센서(111)(112)는 바람직하게는 수광센서와 발광센서를 적용하여 상호 신호값을 통해 센싱하는 센서를 적용함으로써, 가공공정을 거친 웨이퍼(W)의 코팅 특성에 따라 빛을 흡수하는 경우 수광량이 부족하거나 난반사에 의하여 검출오류가 빈번히 발생하는 비젼(Vision) 검출방식의 매핑장치의 문제점을 해결할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 매핑장치(100)는 웨이퍼의 결정 격자 방향 및 웨이퍼 정열(Align)을 위한 기준점으로 플랫존(flat zone)을 형성한 플랫형 웨이퍼(Flat Wafer) 뿐만 아니라 웨이퍼의 외주 중 일부에 노치(noch)를 형성한 노치형(Noch type) 웨이퍼에 모두 사용이 가능하다. The mapping sensors 111 and 112 preferably use a light-receiving sensor and a light-emitting sensor to sense through mutual signal values, thereby absorbing light according to the coating characteristics of the wafer W that has been processed. In this case, it is possible to solve the problem of the mapping apparatus of the vision detection method, in which the amount of light received is insufficient or detection errors frequently occur due to diffuse reflection. In addition, the mapping apparatus 100 according to the present invention includes not only a flat wafer having a flat zone formed as a reference point for the crystal lattice direction and wafer alignment of the wafer, but also some of the outer circumference of the wafer. It can be used for all notch type wafers with a notch formed in it.

상기 스트로크 실린더(120)는 공지의 액추에이터에 포함되며, 몸체로부터 돌출된 로드(122)가 일정거리 전후진 및 회전될 수 있는 구조로 되어 있다. 즉, 상기 로드(122)는 정해진 일정구간을 전진 및 후진 동작을 수행할 수 있고, 동시에 적어도 90도 각도 범위 내에서 회전을 반복할 수 있는 것을 적용하면 된다.The stroke cylinder 120 is included in a known actuator, and has a structure in which the rod 122 protruding from the body can be moved forward and backward by a predetermined distance and rotated. That is, the rod 122 may perform forward and backward motions in a predetermined period, and at the same time, it is sufficient to apply a material capable of repeating rotation within an angle range of at least 90 degrees.

매핑 동작부(200)는 쿨링부(10)의 일측에 위치되는 수직플레이트(210)와, 상기 수직플레이트(210)의 표면에 수직하게 설치된 가이드레일(220)과, 상기 가이드레일(220)에 결합되어 슬라이드 이동하게 되는 레일블럭(230)과, 내측에 요철형상의 기어면(242)이 형성되며, 양단이 상기 수직플레이트(210)의 상하측에 구비된 상하측 풀리(243)(244)에 각각 연결되어 상기 가이드레일(220)과 평행하게 배치되는 벨트(240)와, 상기 벨트(240)와 상기 레일블럭(230)에 결합되며 일측에 상기 스트로크 실린더(120)가 결합되는 연결플레이트(250)와, 축 선단이 상기 하측 풀리(244)에 결합되어 상기 하측 풀리(244)를 정역 방향으로 동작시키는 서보모터(260)를 포함하여 구성할 수 있다.The mapping operation unit 200 includes a vertical plate 210 positioned at one side of the cooling unit 10, a guide rail 220 installed perpendicular to the surface of the vertical plate 210, and the guide rail 220. The rail block 230 is coupled and slides, and an uneven gear surface 242 is formed inside, and both ends are upper and lower pulleys 243 and 244 provided on the upper and lower sides of the vertical plate 210 A belt 240 connected to each of the guide rails 220 and disposed in parallel, and a connection plate coupled to the belt 240 and the rail block 230 to which the stroke cylinder 120 is coupled to one side ( 250), and a servomotor 260 having a shaft tip coupled to the lower pulley 244 to operate the lower pulley 244 in a forward and reverse direction.

상기 수직플레이트(210)는, 쿨링부(10)의 내측에서 일측에 세워진 형태로 고정된다.The vertical plate 210 is fixed in a form erected on one side from the inside of the cooling part 10.

상기 가이드레일(220)은, 리니어 모션 가이드의 적용이 바람직하며 상기 수직플레이트(210)의 표면에 체결구를 통해 고정된다.The guide rail 220 is preferably applied with a linear motion guide, and is fixed to the surface of the vertical plate 210 through a fastener.

상기 레일블럭(230)은, 상기 가이드레일(220)에 결합되어 상기 가이드레일(220)을 따라 슬라이드 이동하게 된다.The rail block 230 is coupled to the guide rail 220 to slide along the guide rail 220.

상기 벨트(240)는, 상측 풀리(243) 및 하측 풀리(244)와 연결되는 것으로, 상기 벨트(240)의 안쪽 둘레면에는 기어가 형성되고, 상기 하측 풀리(244)에 상기 기어와 치합되도록 기어면이 형성된다.The belt 240 is connected to the upper pulley 243 and the lower pulley 244, a gear is formed on the inner circumferential surface of the belt 240, so that the lower pulley 244 meshes with the gear. The gear surface is formed.

상기 연결플레이트(250)는, 고온에 견딜 수 있는 소재가 바람직하고, 상기 레일블럭(230)과 상기 벨트(240)를 연결하기 위한 것이며, 이는 상기 스트로크 실린더(120)가 안정되게 수직으로 승하강 될 수 있도록 하게 된다.The connection plate 250 is preferably made of a material that can withstand high temperatures, and is for connecting the rail block 230 and the belt 240, which allows the stroke cylinder 120 to stably elevate vertically. To be able to be.

상기 구성에 따라, 상기 서보모터(260)가 하측 풀리(244)를 회전시키면 하측 풀리(244)가 벨트(240)를 이동시키고 연속해서 벨트(240)는 스트로크 실린더(120)를 결합하는 연결플레이트(250)를 이동시키며 동시에 스트로크 실린더(120)가 설치된 연결플레이트(250)는 레일블럭(230)을 통해 가이드레일(220)을 따라 수직상태로 상하 이동할 수 있게 된다.According to the above configuration, when the servomotor 260 rotates the lower pulley 244, the lower pulley 244 moves the belt 240, and the belt 240 continuously connects the stroke cylinder 120 to the connection plate. While moving 250, the connection plate 250 on which the stroke cylinder 120 is installed can be vertically moved along the guide rail 220 through the rail block 230.

이때, 스트로크 실린더(120)가 센서암(110)를 동작시켜 웨이퍼(W)의 근접상태에서 매핑센서(111)(112)를 통해 센싱 동작을 수행하게 된다.At this time, the stroke cylinder 120 operates the sensor arm 110 to perform a sensing operation through the mapping sensors 111 and 112 in the proximity of the wafer W.

상기 연결플레이트(250)에는 포지션 센서(300)가 구비되어 있으며, 상기 포지션 센서(300)는, 상기 센서암(110)의 초기 위치값을 설정하도록 되어 있다.The connection plate 250 is provided with a position sensor 300, and the position sensor 300 is configured to set an initial position value of the sensor arm 110.

상기 서보모터(260)는 축상에 하측 풀리(244)의 중심축을 직결시키지 않고 감속기를 통해 연결할 수 있다. 또한, 상기 서보모터(260)의 구동축에 대해 상기 하측 풀리(244)의 중심축이 직교 상태로 위치되는 경우 공지의 베벨기어(262)(264) 등을 통해 연결되도록 할 수 있다.The servomotor 260 may be connected through a speed reducer without directly connecting the central axis of the lower pulley 244 on the shaft. In addition, when the central axis of the lower pulley 244 is positioned in an orthogonal state with respect to the drive shaft of the servomotor 260, it may be connected through known bevel gears 262, 264, or the like.

이하, 전술한 본 발명의 제1실시 예에 따른 종형 반응로의 웨이퍼 매핑장치의 구조 및 동작에 따라 수행되는 웨이퍼 매핑동작을 순서대로 설명한다. Hereinafter, a wafer mapping operation performed according to the structure and operation of the wafer mapping apparatus for a vertical reactor according to the first embodiment of the present invention will be described in order.

먼저, 도 1, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시 예에 따른 종형 반응로의 웨이퍼 매핑장치(100)는 쿨링부(10)의 일측 내벽에 방열커버(101)에 의하여 보호된 상태인 홈포지션에 셋팅된다. 주변 장치 및 구조물과의 간섭을 최소화하기 위하여 홈포지션은 외기가 유입되는 필터의 커버 공간을 활용하여 장착될 수 있다.First, as shown in FIGS. 1, 2 and 5, the wafer mapping apparatus 100 for a vertical reactor according to the first embodiment of the present invention includes a heat dissipation cover 101 on one inner wall of the cooling unit 10. It is set to the home position protected by. In order to minimize interference with peripheral devices and structures, the home position may be mounted using the cover space of the filter through which outside air flows.

공정이 완료되어 히팅부로부터 웨이퍼(W)를 적재한 보트(20)가 인출되어 쿨링부(10)에 완전히 안착되면, 측면 내벽에 구비된 필터를 통해 외기가 유입되어 웨이퍼(W)를 쿨링시키기 시작한다. When the process is completed and the boat 20 loaded with the wafer (W) is pulled out from the heating unit and completely seated in the cooling unit 10, outside air is introduced through the filter provided on the side inner wall to cool the wafer (W). Start.

쿨링타임이 10분이라고 할 때, 쿨링타임이 종료되기 2-3분 전에 본 발명에 따른 종형 반응로의 웨이퍼 매핑장치의 구동이 시작될 수 있다. 매핑장치(100)의 구동시점은 보트(20)가 완전히 안착된 것을 감지하는 보트 홈포지션 센서(미도시함)를 별도로 구비하여, 상기 보트 홈포지션 센서의 감지신호를 수신한 시각으로부터 매핑장치의 구동시각을 연산할 수 있다.When the cooling time is 10 minutes, the driving of the wafer mapping apparatus for the vertical reactor according to the present invention can be started 2-3 minutes before the cooling time is ended. The driving time of the mapping device 100 is provided with a boat home position sensor (not shown) that detects that the boat 20 is completely seated, and from the time when the detection signal of the boat home position sensor is received, The driving time can be calculated.

먼저, 서보모터(260)가 회전하여 홈포지션에서 포인터 센서(300)에 의하여 기 설정된 스캔시작 포인트로 상승하면서 센서암(110)을 포함하는 스트로크 실린더(120)를 구간이동 시킨다. First, the servomotor 260 rotates and moves the stroke cylinder 120 including the sensor arm 110 in a section while rising from the home position to a preset scan start point by the pointer sensor 300.

이어, 스트로크 실린더(120)가 회전하여 센서암(110)을 90도 회전시켜 보트(20) 상부에 위치시킨 후 로드(122)를 동작하여 센서암(110)을 보트(20) 방향으로 하향시켜 도 6과 같이 매핑센서(111)(112) 사이에 웨이퍼(W)의 상단부가 위치하도록 함으로써 스캔 준비가 완료된다.Subsequently, the stroke cylinder 120 rotates to rotate the sensor arm 110 90 degrees to position it above the boat 20, and then operate the rod 122 to lower the sensor arm 110 in the direction of the boat 20. As shown in FIG. 6, by placing the upper end of the wafer W between the mapping sensors 111 and 112, the scan preparation is completed.

이후, 제어 프로그램에 의하여 정회전 수가 기 설정된 서보모터(260)가 기 설정된 정회전 수만큼 회전하여 보트(20)의 상단부까지 센서암(110)을 이동시켜 보트(20)에 적재된 모든 웨이퍼(W)를 한 번에 스캔하도록 하고, 마찬가지로 제어 프로그램에 의하여 기 설정된 역회전 수만큼 역회전하여 스캔시작 포인트로 복귀한다. 한편, 상단부에 상부 포인트 센서(미도시함)를 더 구비하여 서보모터(260)의 정회전을 중지한 후 역회전하여 스캔시작 포인트로 복귀할 수도 있으나, 쿨링부(10)의 상하 길이가 제조사 또는 각각의 공정설비마다 상이하기 때문에 다양한 형태의 공정설비에 적용하기 위해서는 제어 프로그램에 의하여 정회전 수 및 역회전 수를 설정하여 서보모터(260)를 제어하는 것이 바람직하다. Thereafter, by the control program, the servomotor 260 with a preset number of forward rotations rotates by the preset number of forward rotations and moves the sensor arm 110 to the upper end of the boat 20 to move all wafers loaded on the boat 20 ( W) is scanned at one time, and similarly, it returns to the scan start point by performing reverse rotation by the number of reverse rotations preset by the control program. Meanwhile, an upper point sensor (not shown) may be further provided at the upper end to stop the forward rotation of the servomotor 260 and then reverse rotation to return to the scan start point, but the length of the top and bottom of the cooling unit 10 Alternatively, since it is different for each process facility, in order to apply to various types of process facilities, it is preferable to control the servomotor 260 by setting the number of forward and reverse rotations by a control program.

이어, 스트로크 실린더(120)가 로드(122)를 동작하여 센서암(110)을 보트(20)에서 이격시키고 센서암(110)을 90도 회전시켜 접히도록 한 후, 서보모터(260)가 회전하여 센서암(110)을 포함하는 스트로크 실린더(120)를 홈 포지션으로 최종 복귀시킴으로써 웨이퍼 매핑동작을 완료한다. Then, the stroke cylinder 120 operates the rod 122 to separate the sensor arm 110 from the boat 20 and rotate the sensor arm 110 by 90 degrees to fold, and then the servomotor 260 rotates. Thus, the wafer mapping operation is completed by finally returning the stroke cylinder 120 including the sensor arm 110 to the home position.

이후, 트랜스퍼에 의한 웨이퍼(W)의 이송이 시작되며, 상기 웨이퍼 매핑동작의 결과, 웨이퍼(W)의 부러짐 또는 깨짐으로 인한 빈 슬롯 발생 등의 이상이 발생한 것으로 판단되면, 해당 공정설비의 제어부로 인터락 신호(Interlock signal) 등의 경보신호를 인가하여 해당 공정설비의 동작을 중지시킴으로써, 트랜스퍼의 세라믹 포크가 꺾인 웨이퍼와 충돌하여 보트가 뒤쪽으로 넘어지거나 포크가 부러지는 등의 더 큰 문제가 발생하는 것을 차단할 수 있다. Thereafter, the transfer of the wafer W by the transfer starts, and as a result of the wafer mapping operation, if it is determined that an abnormality such as occurrence of an empty slot due to the breakage or breakage of the wafer W has occurred, the process equipment is transferred to the control unit. By applying an alarm signal such as an interlock signal to stop the operation of the process equipment, the ceramic fork of the transfer collides with a broken wafer, causing a bigger problem such as a boat falling backwards or a fork breaking. You can block what you do.

한편, 종형 반응로의 제조사에 따라 웨이퍼의 플랫존(flat zone) 또는 노치(noch)가 쿨링부의 정면을 향하지 아니하고 쿨링부의 정면에 대해 소정각도를 이루며 이에 따라 웨이퍼가 적재되는 쿨링부의 정면에 대해 보트 또한 종축을 중심으로 소정각도를 이루는 구조를 갖는 종형 반응로에서는 전술한 도 1 내지 도 6의 제1실시 예와 같이 쿨링부(10)의 내측벽에 본 발명에 따른 매핑장치(100)를 장착할 공간이 충분치 않을 수 있다.On the other hand, depending on the manufacturer of the vertical reactor, the flat zone or the notch of the wafer does not face the front of the cooling part, but forms a predetermined angle with respect to the front of the cooling part. In addition, in a vertical reactor having a structure forming a predetermined angle around the vertical axis, the mapping device 100 according to the present invention is mounted on the inner wall of the cooling unit 10 as in the first embodiment of FIGS. 1 to 6 described above. There may not be enough space to do it.

도 7은 구조가 다른 웨이퍼 쿨링부에 장착된 본 발명의 제2실시 예에 따른 웨이퍼 매핑장치의 횡단면도로서, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1실시 예에 따른 도 3과 대비할 때 웨이퍼(W)의 플랫존이 쿨링부(10')의 정면에 대해 소정각도 돌아가 있고, 이와 대응하여 보트(20') 또한 소정각도 틀어져 있는 구조로서, 제조사에 따라 제1실시 예 또는 도 7과 같이 상이한 구조의 종형 반응로가 제공될 수 있다. FIG. 7 is a cross-sectional view of a wafer mapping apparatus according to a second embodiment of the present invention mounted on a wafer cooling unit having a different structure. As shown in FIG. 7, the wafer W is compared with FIG. 3 according to the first embodiment. ), the flat zone is rotated at a predetermined angle with respect to the front of the cooling unit 10', and the boat 20' is also twisted at a predetermined angle in response to this. According to the manufacturer, a different structure as in the first embodiment or FIG. 7 A bell-type reactor may be provided.

도 7에 도시한 제2실시 예에서는 소정각도 틀어진 웨이퍼(W)의 플랫존 상부를 스캔할 수 있도록 해당 구조에 맞게 매핑장치(100')가 구비되어야 한다. 이를 위해서, 하기에서 설명하는 바와 같이 매핑 동작부(200)의 일부 구조가 변경된 매핑장치(100')가 제공된다.In the second embodiment illustrated in FIG. 7, a mapping device 100 ′ must be provided according to the corresponding structure so that the upper portion of the flat zone of the wafer W that is twisted at a predetermined angle can be scanned. To this end, as described below, a mapping apparatus 100 ′ having a partially modified structure of the mapping operation unit 200 is provided.

도 8은 도 7의 매핑장치의 매핑 동작부의 부분 사시도이고, 도 9는 7의 매핑장치의 매핑 동작부의 부분 측면도이며, 도 10은 도 7의 매핑장치의 매핑 동작부의 부분 저면도이다. FIG. 8 is a partial perspective view of a mapping operation unit of the mapping apparatus of FIG. 7, FIG. 9 is a partial side view of a mapping operation unit of the mapping apparatus of FIG. 7, and FIG. 10 is a partial bottom view of the mapping operation unit of the mapping apparatus of FIG. 7.

이하, 도 7 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 제2실시 예에 따른 매핑장치(100')를 상세히 설명한다. 제2실시 예를 설명함에 있어 도 1 내지 도 6에 도시한 제1실시 예와 동일한 기능과 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하며 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, a mapping apparatus 100 ′ according to a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 7 to 10. In describing the second embodiment, the same reference numerals are used for the same functions and configurations as those of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 6, and detailed descriptions thereof will be omitted.

제조사에 따라 제2실시 예와 같이 보트(20') 및 적재된 웨이퍼(W)가 종형 반응로의 정면에 대해 소정각도 틀어져 있는 경우, 웨이퍼(W)의 플랫존에 대해 센서암(110)이 평행을 이루며 접근해야 하기 때문에 도 1 내지 도 6과 같이 회전 및 전후진을 하나의 스트로크 실린더(120)로 수행할 수 없다. According to the manufacturer, when the boat 20' and the loaded wafer W are twisted at a predetermined angle with respect to the front of the vertical reactor, as in the second embodiment, the sensor arm 110 is positioned with respect to the flat zone of the wafer W. Since it must be approached in parallel, rotation and forward and backward movement as shown in FIGS. 1 to 6 cannot be performed with one stroke cylinder 120.

따라서 도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 제2실시 예에서는 센서암(100)의 회전을 위한 회전모터(270)와 웨이퍼(W)의 센싱 위치로 접근하기 위한 테이블실린더(280)가 각각 구비된다. Therefore, as shown in FIGS. 7 to 10, in the second embodiment, a rotation motor 270 for rotation of the sensor arm 100 and a table cylinder 280 for accessing the sensing position of the wafer W are respectively provided. It is equipped.

제2실시 예에서는 제1실시 예와 동일하게 매핑 동작부(200)는 쿨링부(10')의 일측에 위치되는 수직플레이트(210)와, 상기 수직플레이트(210)의 표면에 수직하게 설치된 가이드레일(220)과, 상기 가이드레일(220)에 결합되어 슬라이드 이동하게 되는 레일블럭(230)과, 내측에 요철형상의 기어면(242)이 형성되며, 양단이 상기 수직플레이트(210)의 상하측에 구비된 상하측 풀리(243)(244)에 각각 연결되어 상기 가이드레일(220)과 평행하게 배치되는 벨트(240)와, 축 선단이 상기 하측 풀리(244)에 결합되어 상기 하측 풀리(244)를 정역 방향으로 동작시키는 서보모터(260)를 포함한다.In the second embodiment, in the same manner as in the first embodiment, the mapping operation unit 200 includes a vertical plate 210 positioned at one side of the cooling unit 10 ′, and a guide installed perpendicular to the surface of the vertical plate 210. A rail 220, a rail block 230 coupled to the guide rail 220 to slide and moving, and an uneven gear surface 242 formed inside, and both ends of the vertical plate 210 The belt 240 is connected to the upper and lower pulleys 243 and 244 provided on the side and is disposed in parallel with the guide rail 220, and the shaft tip is coupled to the lower pulley 244 and the lower pulley ( It includes a servo motor 260 that operates 244 in the forward and reverse direction.

반면, 제1실시 예와 다르게 제2실시 예에서는 상기 벨트(240)에 결합되는 레일블럭(230)에 각도보상플레이트(290)가 결합되고, 상기 각도보상플레이트(290)와 결합되며 상측에 테이블실린더(280)가 회전모터(270)와 함께 결합되는 실린더플레이트(283)를 포함하여 구성할 수 있다.On the other hand, in the second embodiment, unlike the first embodiment, the angle compensation plate 290 is coupled to the rail block 230 coupled to the belt 240, the angle compensation plate 290 is coupled, and a table on the upper side. The cylinder 280 may be configured to include a cylinder plate 283 coupled with the rotary motor 270.

테이블실린더(280)는 실린더베이스(282)가 실린더플레이트(283) 위에 안착되고, 실린더베이스(282)와 결합되어 전후 슬라이드 이동하는 실린더테이블(281) 상에 회전모터(270)가 결합된다.In the table cylinder 280, the cylinder base 282 is mounted on the cylinder plate 283, and the rotation motor 270 is coupled to the cylinder table 281, which is coupled to the cylinder base 282 and slides back and forth.

상기 각도보상플레이트(290)는 보트(20') 및 웨이퍼(W)의 틀어진 각도를 보상하기 위해 소정각도를 이루며 레일블럭(230)와 연결된다. The angle compensation plate 290 is connected to the rail block 230 to form a predetermined angle to compensate for the twisted angle of the boat 20 ′ and the wafer W.

상기 실린더플레이트(283)는 상기 각도보상플레이트(290)에 의하여 보상된 각도를 더 세밀하게 조정할 수 있도록 테이블실린더(280)가 결합되는 결합홀 중 어느 하나를 장홀로 형성하는 것이 바람직하다.It is preferable that the cylinder plate 283 has any one of the coupling holes to which the table cylinder 280 is coupled as a long hole so that the angle compensated by the angle compensation plate 290 can be more precisely adjusted.

이하, 전술한 본 발명의 제2실시 예에 따른 웨이퍼 매핑장치 동작에 따라 수행되는 웨이퍼 매핑동작을 순서대로 설명한다. Hereinafter, a wafer mapping operation performed according to the operation of the wafer mapping apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described in order.

먼저, 서보모터(260)가 회전하여 홈포지션에서 포인터 센서(300)에 의하여 기 설정된 스캔시작 포인트로 상승하면서 센서암(110)을 포함하는 회전모터(270) 및 테이블실린더(280)를 구간이동 시킨다. First, the servo motor 260 rotates and moves from the home position to the preset scan start point by the pointer sensor 300 while moving the rotary motor 270 including the sensor arm 110 and the table cylinder 280 in a section. Let it.

이어, 회전모터(270)가 회전하여 센서암(110)을 90도 회전시켜 보트(20') 상부에 위치시킨 후 테이블실린더(280)를 동작하여 센서암(110)을 보트(20') 방향으로 하향시켜 도 7과 같이 매핑센서(111)(112) 사이에 웨이퍼(W)의 상단부가 위치하도록 함으로써 스캔 준비가 완료된다.Then, the rotating motor 270 rotates and rotates the sensor arm 110 by 90 degrees to position it above the boat 20', and then operates the table cylinder 280 to move the sensor arm 110 in the direction of the boat 20'. As shown in FIG. 7, the upper end of the wafer W is positioned between the mapping sensors 111 and 112 to complete the scan preparation.

이후, 제어 프로그램에 의하여 정회전 수가 기 설정된 서보모터(260)가 기 설정된 정회전 수만큼 회전하여 보트(20')의 상단부까지 센서암(110)을 이동시켜 보트(20')에 적재된 모든 웨이퍼(W)를 한 번에 스캔하도록 하고, 마찬가지로 제어 프로그램에 의하여 기 설정된 역회전 수만큼 역회전하여 스캔시작 포인트로 복귀한다. 한편, 상단부에 상부 포인트 센서(미도시함)를 더 구비하여 서보모터(260)의 정회전을 중지한 후 역회전하여 스캔시작 포인트로 복귀할 수도 있으나, 쿨링부(10')의 상하 길이가 제조사 또는 각각의 공정설비마다 상이하기 때문에 다양한 형태의 공정설비에 적용하기 위해서는 제어 프로그램에 의하여 정회전 수 및 역회전 수를 설정하여 서보모터(260)를 제어하는 것이 바람직하다. Thereafter, by the control program, the servomotor 260, which has a preset number of forward rotations, rotates by the preset number of forward rotations, and moves the sensor arm 110 to the upper end of the boat 20'. The wafer W is scanned at one time, and similarly, it returns to the scan start point by reverse rotation by the number of reverse rotations preset by the control program. On the other hand, an upper point sensor (not shown) may be further provided at the upper end to stop the forward rotation of the servomotor 260 and then reverse rotation to return to the scan start point, but the vertical length of the cooling unit 10' Since they are different for each manufacturer or each process facility, in order to apply to various types of process facilities, it is preferable to control the servomotor 260 by setting the number of forward and reverse rotations by a control program.

이어, 테이블실린더(280)가 동작하여 센서암(110)을 보트(20')에서 이격시키고 회전모터(270)가 동작하여 센서암(110)을 90도 회전시켜 접히도록 한 후, 서보모터(260)가 회전하여 센서암(110)을 포함하는 회전모터(270) 및 테이블실린더(280)를 홈 포지션으로 최종 복귀시킴으로써 웨이퍼 매핑동작을 완료한다. 한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1실시 예 및 제2실시 예 모두 센서암(110)의 일측에 돌출 형성되어 있는 한 쌍의 고정구에 구비되어 있는 매핑센서(111)(112)와 함께 프로젝팅센서(Projecting Sensor)(113)(114)를 더 구비하는 것이 바람직하다. 매핑센서(111)(112)와 프로젝팅센서(113)(114)는 센서암(110)에 형성된 한 쌍의 고정구가 서로 마주보는 면에 각각 장착된다. Subsequently, the table cylinder 280 operates to separate the sensor arm 110 from the boat 20 ′, and the rotary motor 270 operates to rotate the sensor arm 110 by 90 degrees to be folded, and then the servo motor ( The wafer mapping operation is completed by rotating 260 to finally return the rotary motor 270 including the sensor arm 110 and the table cylinder 280 to the home position. On the other hand, as shown in FIG. 7, both the first and second embodiments together with the mapping sensors 111 and 112 provided in a pair of fixtures protruding from one side of the sensor arm 110 It is preferable to further include a projecting sensor 113 and 114. The mapping sensor 111, 112 and the projection sensor 113, 114 are mounted on a surface where a pair of fasteners formed on the sensor arm 110 face each other.

상기 매핑센서(111)(112)는 전술한 바와 같이 수광센서와 발광센서를 적용하여 상호 신호값을 통해 한 쌍의 센서 사이에 감지되는 웨이퍼(W)를 센싱하여 매핑동작의 결과 웨이퍼(W)의 부러짐 또는 깨짐으로 인한 빈 슬롯 발생 등의 이상발생을 감지한다. 즉, 상기 매핑센서(111)(112)는 한 쌍의 센서 사이에 웨이퍼(W)가 감지되면 정상적인 감지신호를 생성한다. 따라서 매핑센서(111)(112)는 한 쌍의 고정구가 서로 마주보는 면에 각각 장착되되, 센서암(110)이 매핑위치에 있을 때 정상적으로 슬롯에 적재된 웨이퍼(W)를 감지할 수 있도록 고정구의 측면 전단부에 장착된다.As described above, the mapping sensors 111 and 112 sense a wafer W detected between a pair of sensors through a mutual signal value by applying a light-receiving sensor and a light-emitting sensor, and the result of the mapping operation is the wafer W. It detects the occurrence of an abnormality such as the occurrence of an empty slot due to the broken or broken. That is, the mapping sensors 111 and 112 generate a normal detection signal when the wafer W is detected between a pair of sensors. Therefore, the mapping sensors 111 and 112 are mounted on the surfaces of the pair of fixtures facing each other, but when the sensor arm 110 is in the mapping position, the fixture can detect the wafer W normally loaded in the slot. It is mounted on the front end of the side.

반면에, 상기 프로젝팅센서(113)(114)는 상기 매핑센서(111)(112)와 마찬가지로 수광센서와 발광센서를 적용하여 상호 신호값을 통해 사이에 감지되는 웨이퍼(W)를 센싱하지만, 보트(20)(20')에 웨이퍼(W)를 장착하는 과정에서 슬롯에 완전히 삽입되지 못하고 돌출된 상태로 적재된 웨이퍼(W) 또는 쿨링 시 깨지거나 꺾여 슬롯 밖으로 밀려 돌출된 웨이퍼(W)를 센싱하는 센서로서, 한 쌍의 센서 사이에 웨이퍼(W)가 감지되면 이상발생 감지신호를 생성한다. 따라서 프로젝팅센서(113)(114)는 한 쌍의 고정구의 서로 마주보는 면에 각각 장착되되, 센서암(110)이 매핑위치에 있을 때 정상적으로 슬롯에 적재된 웨이퍼(W)는 감지되지 않고 비정상적으로 돌출된 웨이퍼(W) 감지할 수 있도록 고정구의 측면 후단부에 장착된다.On the other hand, the projection sensors 113 and 114, like the mapping sensors 111 and 112, apply a light-receiving sensor and a light-emitting sensor to sense the wafer W detected between them through mutual signal values, During the process of mounting the wafer (W) on the boats (20) (20'), the wafer (W) loaded in a protruding state without being fully inserted into the slot, or the wafer (W) that is broken or bent during cooling and pushed out of the slot As a sensing sensor, when a wafer W is detected between a pair of sensors, an abnormality detection signal is generated. Therefore, the projection sensors 113 and 114 are mounted on the surfaces facing each other of the pair of fixtures, but when the sensor arm 110 is in the mapping position, the wafer W normally loaded in the slot is not detected and is abnormal. It is mounted on the rear end of the side of the fixture to detect the protruding wafer (W).

따라서 상기 프로젝팅센서(113)(114)를 더 구비함으로써 본 발명에 따른 종형 반응로의 웨이퍼 매핑장치는 웨이퍼(W)의 부러짐 또는 깨짐으로 인한 빈 슬롯 발생 등의 이상발생을 감지할 뿐만 아니라, 돌출된 상태로 불안정하게 적재되었거나 쿨링 시 깨지거나 꺾여 슬롯 밖으로 밀려 돌출된 웨이퍼(W)를 감지함으로써, 이로 인하여 트랜스퍼의 세라믹 포크가 꺾이거나 돌출된 웨이퍼와 충돌하여 보트가 뒤쪽으로 넘어지거나 포크가 부러지는 등의 더 큰 문제가 발생하는 것을 차단할 수 있다. Therefore, by further providing the projection sensors 113 and 114, the wafer mapping apparatus of the vertical reactor according to the present invention not only detects the occurrence of an abnormality such as occurrence of an empty slot due to the break or break of the wafer W, By detecting the wafer (W) that is unstablely loaded in a protruding state or is pushed out of the slot because it is broken or bent during cooling, the ceramic fork of the transfer is bent or collided with the protruding wafer, causing the boat to fall backward or the fork to break. It can prevent bigger problems, such as losing, from occurring.

이에 따라, 본 발명에 따른 종형 반응로의 웨이퍼 매핑장치는 임의의 기능을 부가할 수 없는 기 출시된 반도체 공정설비에도 장착 및 제어가 가능하고, 웨이퍼를 쿨링하는 동안에 보트에 탑재된 웨이퍼를 한 번에 빠르고 정확하게 스캐닝할 수 있으므로 웨이퍼 매핑 시간을 단축시켜 작업효율을 높이고, 손상된 웨이퍼로 인하여 발생되는 중대한 사고를 사전에 예방할 수 있으며, 제조사에 따라 쿨링부의 측면부에 매핑장치가 장착될 만한 충분한 공간이 없는 구조를 갖는 종형 반응로에서도 고온의 웨이퍼를 쿨링하는 동안에 보트에 탑재된 웨이퍼를 한 번에 빠르고 정확하게 스캐닝할 수 있다.Accordingly, the wafer mapping device for a vertical reactor according to the present invention can be mounted and controlled even in a previously released semiconductor process facility that cannot add any function, and the wafer mounted on the boat is once mounted while cooling the wafer. Because it can scan quickly and accurately, the wafer mapping time can be shortened to increase work efficiency, and serious accidents caused by damaged wafers can be prevented in advance, and depending on the manufacturer, there is not enough space to mount the mapping device on the side of the cooling unit. Even in a vertical reactor having a structure, it is possible to quickly and accurately scan a wafer mounted on a boat at a time while cooling a high-temperature wafer.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 첨부된 도면에 의해 참조되는 바람직한 실시 예를 중심으로 구체적으로 기술되었으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해서 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, although it has been specifically described with reference to a preferred embodiment referenced by the accompanying drawings, various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments and should not be defined by the scope of the claims to be described later as well as the scope and equivalents of the claims.

10, 10': 쿨링부 20, 20': 보트
100, 100': 매핑장치 101: 방열커버
110: 센서암 111, 112: 매핑센서
113, 114: 프로젝팅센서 120: 스트로크 실린더
122: 로드 200: 매핑 동작부
210: 수직플레이트 220: 가이드레일
230: 레일블럭 240: 벨트
242: 기어면 243, 244: 상하측 풀리
250: 연결플레이트 260: 서보모터
262, 264: 베벨기어 270: 회전모터
280: 테이블실린더 281: 실린더테이블
282: 실린더베이스 283: 실린더플레이트
290: 각도보상플레이트 300: 포지션 센서
W: 웨이퍼10, 10': cooling part 20, 20': boat
100, 100': mapping device 101: heat dissipation cover
110: sensor arm 111, 112: mapping sensor
113, 114: projection sensor 120: stroke cylinder
122: load 200: mapping operation unit
210: vertical plate 220: guide rail
230: rail block 240: belt
242: gear surface 243, 244: upper and lower pulley
250: connection plate 260: servo motor
262, 264: bevel gear 270: rotating motor
280: table cylinder 281: cylinder table
282: cylinder base 283: cylinder plate
290: angle compensation plate 300: position sensor
W: wafer

Claims (6)

웨이퍼를 가공하는 종형 반응로의 쿨링부에 안착된 보트에 적재된 웨이퍼를 상하 이동하면서 매핑할 수 있도록 한 쌍의 매핑센서를 갖는 센서암;
상기 센서암이 상기 보트에 적재된 웨이퍼에 근접하여 센싱할 수 있도록 상기 센서암을 정역방향으로 회전 및 일정거리 전후진 시킬 수 있는 로드를 갖는 스트로크 실린더; 및
상기 스트로크 실린더를 웨이퍼 적재 방향을 따라 상하 이동시킬 수 있도록 하는 매핑 동작부;를 포함하여 구성되는 종형 반응로의 웨이퍼 매핑장치.
A sensor arm having a pair of mapping sensors so that a wafer mounted on a boat seated in a cooling part of a vertical reactor for processing wafers can be mapped while moving up and down;
A stroke cylinder having a rod capable of rotating the sensor arm in a forward/reverse direction and moving the sensor arm forward and backward by a predetermined distance so that the sensor arm can sense a wafer mounted on the boat; And
A wafer mapping apparatus for a vertical reactor comprising: a mapping operation unit configured to move the stroke cylinder up and down along a wafer loading direction.
 제 1항에 있어서, 상기 센서암은,
고온에 견딜 수 있는 소재로서, 일 측에 한 쌍의 고정구가 돌출 형성되어 있고, 상기 한 쌍의 고정구에 상기 한 쌍의 매핑센서가 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 종형 반응로의 웨이퍼 매핑장치.
The method of claim 1, wherein the sensor arm,
As a material capable of withstanding high temperatures, a pair of fixtures are protruding from one side, and the pair of mapping sensors are provided on each of the pair of fixtures.
 제 2항에 있어서, 상기 한 쌍의 매핑센서는,
각각 수광센서와 발광센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 종형 반응로의 웨이퍼 매핑장치.
The method of claim 2, wherein the pair of mapping sensors,
Wafer mapping apparatus for a vertical reactor, characterized in that each consisting of a light-receiving sensor and a light-emitting sensor.
 제 1항에 있어서, 상기 매핑 동작부는,
상기 쿨링부의 일측에 위치되는 수직플레이트와,
상기 수직플레이트의 표면에 수직하게 설치된 가이드레일과,
상기 가이드레일에 결합되어 슬라이드 이동하게 되는 레일블럭과,
내측에 요철형상의 기어면이 형성되며, 양단이 상기 수직플레이트의 상하측에 구비된 상하측 풀리에 각각 연결되어 상기 가이드레일과 평행하게 배치되는 벨트와,
상기 벨트와 상기 레일블럭에 결합되며 일측에 상기 스트로크 실린더가 결합되는 연결플레이트 및
축 선단이 상기 하측 풀리에 결합되어 상기 하측 풀리를 정역 방향으로 동작시키는 서보모터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 종형 반응로의 웨이퍼 매핑장치.
The method of claim 1, wherein the mapping operation unit,
A vertical plate positioned on one side of the cooling unit,
A guide rail installed perpendicular to the surface of the vertical plate,
A rail block coupled to the guide rail to slide and move,
A belt having an uneven-shaped gear surface formed inside, and having both ends connected to upper and lower pulleys provided on the upper and lower sides of the vertical plate and disposed parallel to the guide rail,
A connection plate coupled to the belt and the rail block and to which the stroke cylinder is coupled to one side; and
A wafer mapping apparatus for a vertical reactor, characterized in that it comprises a servo motor coupled to the lower pulley to operate the lower pulley in a forward and reverse direction.
 웨이퍼를 가공하는 종형 반응로의 쿨링부에 안착된 보트에 적재된 웨이퍼를 상하 이동하면서 매핑할 수 있도록 한 쌍의 매핑센서를 갖는 센서암;
상기 센서암이 상기 보트에 적재된 웨이퍼에 근접하여 센싱할 수 있도록 상기 센서암을 정역방향으로 회전시킬 수 있는 회전모터 및 상기 회전모터를 일정거리 전후진 시켜 상기 센서암을 일정거리 전후진 시킬 수 있는 테이블실린더; 및
상기 회전모터 및 상기 테이블실린더를 웨이퍼 적재 방향을 따라 상하 이동시킬 수 있도록 하는 매핑 동작부;를 포함하여 구성되는 종형 반응로의 웨이퍼 매핑장치.
A sensor arm having a pair of mapping sensors so that a wafer mounted on a boat seated in a cooling part of a vertical reactor for processing wafers can be mapped while moving up and down;
A rotation motor capable of rotating the sensor arm in a forward/reverse direction so that the sensor arm can sense a wafer loaded on the boat and the sensor arm can be moved forward and backward by a certain distance by moving the rotating motor forward and backward by a certain distance. Table cylinder; And
A wafer mapping apparatus for a vertical reactor comprising a mapping operation unit configured to move the rotary motor and the table cylinder up and down along a wafer loading direction.
 제 5항에 있어서, 상기 매핑 동작부는,
상기 쿨링부의 일측에 위치되는 수직플레이트와,
상기 수직플레이트의 표면에 수직하게 설치된 가이드레일과,
상기 가이드레일에 결합되어 슬라이드 이동하게 되는 레일블럭과,
내측에 요철형상의 기어면이 형성되며, 양단이 상기 수직플레이트의 상하측에 구비된 상하측 풀리에 각각 연결되어 상기 가이드레일과 평행하게 배치되는 벨트와,
상기 테이블실린더를 상부에 장착하는 실린더플레이트와,
보트 및 웨이퍼의 틀어진 각도를 보상하기 위해 상기 레일블럭과 상기 실린더플레이트를 소정각도로 연결하는 각도보상플레이트 및
축 선단이 상기 하측 풀리에 결합되어 상기 하측 풀리를 정역 방향으로 동작시키는 서보모터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 종형 반응로의 웨이퍼 매핑장치.The method of claim 5, wherein the mapping operation unit,
A vertical plate positioned on one side of the cooling unit,
A guide rail installed perpendicular to the surface of the vertical plate,
A rail block coupled to the guide rail to slide and move,
A belt having an uneven-shaped gear surface formed inside, and having both ends connected to upper and lower pulleys provided on the upper and lower sides of the vertical plate and disposed parallel to the guide rail,
A cylinder plate for mounting the table cylinder on an upper portion;
An angle compensation plate connecting the rail block and the cylinder plate at a predetermined angle to compensate for the twisted angle of the boat and the wafer, and
A wafer mapping apparatus for a vertical reactor, characterized in that it comprises a servo motor coupled to the lower pulley to operate the lower pulley in a forward and reverse direction.
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